Java学习基础部分【六】类
目录
一.面向对象思想
1.概述
Java语言是一种面向对象的程序设计语言,而面向对象思想是一种程序设计思想,我们在面向对象思想的指引下,
使用Java语言去设计、开发计算机程序。 这里的对象泛指现实中一切事物,每种事物都具备自己的属性和行为。面
向对象思想就是在计算机程序设计过程中,参照现实中事物,将事物的属性特征、行为特征抽象出来,描述成计算
机事件的设计思想。 它区别于面向过程思想,强调的是通过调用对象的行为来实现功能,而不是自己一步一步的去
操作实现。
2.面向对象与面向过程的区别
面向过程:强调步骤。
面向对象:强调对象
3.面向对象的特征
面向对象思想是一种更符合我们思考习惯的思想,它可以将复杂的事情简单化,并将我们从执行者变成了指挥者。
面向对象的语言中,包含了三大基本特征,即封装、继承和多态。
4.类和对象
①什么是类
i)是一组相关属性和行为的集合。可以看成是一类事物的模板,使用事物的属性特征和行为特征来描述该
类事物。
ii)属性 :就是该事物的状态信息。
行为 :就是该事物能够做什么。
②什么是对象
是一类事物的具体体现。对象是类的一个实例(对象并不是找个女朋友),必然具备该类事物的属性
和行为。
③类与对象的关系
- 类是对一类事物的描述,是 抽象的。
- 对象是一类事物的实例,是 具体的。
- 类是对象的模板,对象是类的实体 。
5.类的定义
①成员变量:对应事物的属性 成员方法:对应事物的行为
②格式:
public class ClassName {
//成员变量
//成员方法
}
- 定义类 :就是定义类的成员,包括成员变量和成员方法。
- 成员变量 :和以前定义变量几乎是一样的。只不过位置发生了改变。在类中,方法外。
- 成员方法 :和以前定义方法几乎是一样的。只不过把static去掉
6.对象的使用
①创建对象
格式:
类名 对象名 = new 类名();
②使用对象访问类中的成员
对象名.成员变量;
对象名.成员方法();
②创建对象的过程
对象是根据类创建的。在Java中,使用关键字new来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步:
- 声明:声明一个对象,包括对象名称和对象类型。
- 实例化:使用关键字new来创建一个对象。
- 初始化:使用new创建对象时,会调用构造方法初始化对象。
7.对象内存图
①一个对象,调用一个方法内存图
通过上图,我们可以理解,在栈内存中运行的方法,遵循"先进后出,后进先出"的原则。变量p指向堆内存中
的空间,寻找方法信息,去执行该方法
②两个对象,调用同一方法内存图
对象调用方法时,根据对象中方法标记(地址值),去类中寻找方法信息。这样哪怕是多个对象,方法信息
只保存一份,节约内存空间。
③一个引用,作为参数传递到方法中内存图
引用类型作为参数,传递的是地址值。
7.成员变量和局部变量区别
例:
①在类中的位置不同
成员变量:类中,方法外
局部变量:方法中或者方法声明上 (形式参数)
②作用范围不一样 、
成员变量:类中
局部变量:方法中
③初始化值的不同
成员变量:有默认值
局部变量:没有默认值。必须先定义,赋值,最后使用
④在内存中的位置不同
成员变量:堆内存
局部变量:栈内存
⑤生命周期不同
成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失
局部变量:随着方法的调用而存在,随着方法的调用完毕而消失
二.封装
1.概述
面向对象编程语言是对客观世界的模拟,客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的,外界无法直接操作和修改。
封装可以被认为是一个保护屏障,防止该类的代码和数据被其他类随意访问。要访问该类的数据,必须通过指定的
方式。适当的封装可以让代码更容易理解与维护,也加强了代码的安全性。
2.原则
将属性隐藏起来,若需要访问某个属性,提供公共方法对其访问。
3. 封装的步骤
- 使用 private 关键字来修饰成员变量。
- 对需要访问的成员变量,提供对应的一对 getXxx 方法 、 setXxx 方法。
4. 封装的操作——private关键字
①概念
- private是一个权限修饰符,代表最小权限。
- 可以修饰成员变量和成员方法。
- 被private修饰后的成员变量和成员方法,只在本类中才能访问。
- private仅仅是封装的一种体现形式,不能说封装就是私有
②格式
private 数据类型 变量名 ;
5.封装优化1——this关键字
①概念
this代表所在类的当前对象的引用(地址值),即对象自己的引用,用来区分成员变量和局部变量重名。
记住 :方法被哪个对象调用,方法中的this就代表那个对象。即谁在调用,this就代表谁。
②格式
this.成员变量名;
6.static关键字(是否面向对象,有争议)
①概念
static方法就是没有this的方法。在static方法内部不能调用非静态方法,反过来是可以的。而且可以在没有创建任何对象的前提下,仅仅通过类本身来调用static方法。
②static关键字的特点
- 随着类的加载而加载
- 优先于对象存在
- 被类的所有对象共享
- 可以通过类名调用
a) 其实它本身也可以通过对象名调用。
b)推荐使用类名调用。
c)静态修饰的内容一般我们称其为:与类相关的,类成员.
例:一个班有一台饮水机,学生有自己的水杯。
此时
* 饮水机(用静态修饰)
* 水杯(不能用静态修饰)
* 共性用静态,特性用非静态
例:开学时学生报到。现在想为每一位新来报到的同学编学号(sid),从第一名同学开始,sid为 1,以此类推。学号必须是唯一的,连续的,并且与班级的人数相符,这样以便知道,要分配给下一名新同学的学 号是多少。这样我们就需要一个变量,与单独的每一个学生对象无关,而是与整个班级同学数量有关。
所以,我们可以这样定义一个静态变量numberOfStudent,代码如下
public class Student {
private String name;
private int age;
// 学生的id
private int sid;
// 类变量,记录学生数量,分配学号
public static int numberOfStudent = 0;
public Student(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
// 通过 numberOfStudent 给学生分配学号
this.sid = ++numberOfStudent;
}
// 打印属性值
public void show() {
System.out.println("Student : name=" + name + ", age=" + age + ", sid=" + sid );
}
}
注意:
1.在静态方法中是没有this关键字的
如何理解呢?
* 静态是随着类的加载而加载,this是随着对象的创建而存在。
* 静态比对象先存在。
2.静态方法只能访问静态的成员变量和静态的成员方法
* 静态方法:
成员变量:只能访问静态变量
成员方法:只能访问静态成员方法
*非静态方法:
成员变量:可以是静态的,也可以是非静态的
成员方法:可是是静态的成员方法,也可以是非静态的成员方法。
简而言之:静态只能访问静态。
③静态变量和成员变量的区别
静态变量也叫类变量 成员变量也叫对象变量
i)所属不同
* 静态变量属于类,所以也称为为类变量
* 成员变量属于对象,所以也称为实例变量(对象变量)
ii)内存中位置不同
* 静态变量存储于方法区的静态区
* 成员变量存储于堆内存
iii)内存出现时间不同
* 静态变量随着类的加载而加载,随着类的消失而消失
* 成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失
iv)调用不同
* 静态变量可以通过类名调用,也可以通过对象调用
* 成员变量只能通过对 象名调用
7.封装优化2——构造方法
①概念
i)当一个对象被创建时候,构造方法用来初始化该对象,给对象的成员变量赋初始值。
注:无论你与否自定义构造方法,所有的类都有构造方法,因为Java自动提供了一个无参数构造方法,
一旦自己定义了构造方法,Java自动提供的默认无参数构造方法就会失效。
ii)构造方法的方法名与类名相同(大小也要与类名一致),没有返回值类型,也没有具体的返回值return
②格式
修饰符 构造方法名(参数列表){
方法体
}
例:
public class Student {
private String name;
private int age;
// 无参数构造方法
public Student() {}
// 有参数构造方法
public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
注意:
1. 如果你不提供构造方法,系统会给出无参数构造方法。
2. 如果你提供了构造方法,系统将不再提供无参数构造方法。
3. 构造方法是可以重载的,既可以定义参数,也可以不定义参数。
三.JavaBean
1.概念
JavaBean 是 Java语言编写类的一种标准规范。符合 JavaBean 的类,要求类必须是具体的和公共的,并且具有无
参数的构造方法,提供用来操作成员变量的 set 和 get 方法。
2.格式
public class ClassName{
//成员变量
//构造方法
//无参构造方法【必须】
//有参构造方法【建议】
//成员方法
getXxx()
setXxx()
}
例:
//构建一个学生类
public class Student {
//成员变量
private String name;
private int age;
//构造方法
public Student() {}
public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
//成员方法
publicvoid setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
publicvoid setAge(int age) {
this.age = age;
}
publicint getAge() {
return age;
}
}